设计模式：建造者模式

目录

• 代码
• • 简单实现
  • 常用使用方法
  • 注解方法使用建造者模式
• 总结

建造者模式（Builder Pattern）是一种创建型设计模式，它通过将复杂对象的构建过程与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。该模式将对象的构建过程封装在一个独立的建造者类中，客户端通过指定不同的建造者来构建不同的对象。
在建造者模式中，有以下几个主要角色：

1. 产品（Product）：表示被构建的复杂对象。
2. 建造者（Builder）：定义了构建产品的抽象方法，可以有多个具体的建造者实现类。
3. 指挥者（Director）：负责使用建造者对象构建复杂对象，它并不知道具体的构建过程。
4. 具体建造者（Concrete Builder）：实现了建造者接口，负责具体产品的构建过程和组装。

代码

简单实现

// Product class
class Product {
    private String partA;
    private String partB;
    private String partC;
    
     public void setPartA(String partA) {
        this.partA = partA;
    }
     public void setPartB(String partB) {
        this.partB = partB;
    }
     public void setPartC(String partC) {
        this.partC = partC;
    }
    
     public void show() {
        System.out.println("Product Parts:");
        System.out.println("Part A: " + partA);
        System.out.println("Part B: " + partB);
        System.out.println("Part C: " + partC);
    }
}
 // Builder interface
interface Builder {
    void buildPartA();
    void buildPartB();
    void buildPartC();
    Product getResult();
}
 // Concrete Builder
class ConcreteBuilder implements Builder {
    private Product product;
     public ConcreteBuilder() {
        this.product = new Product();
    }
     @Override
    public void buildPartA() {
        product.setPartA("Part A");
    }
     @Override
    public void buildPartB() {
        product.setPartB("Part B");
    }
     @Override
    public void buildPartC() {
        product.setPartC("Part C");
    }
     @Override
    public Product getResult() {
        return product;
    }
}
 // Director
class Director {
    public Product construct(Builder builder) {
        builder.buildPartA();
        builder.buildPartB();
        builder.buildPartC();
        return builder.getResult();
    }
}
 // Example usage
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Builder builder = new ConcreteBuilder();
        Director director = new Director();
        Product product = director.construct(builder);
        product.show();
    }
}

以上是建造者模式在Java中的实现示例。通过使用建造者接口和具体建造者类，将复杂对象的构建过程与其表示分离。指挥者类负责使用建造者对象构建产品对象。最终通过调用建造者的getResult()方法获取构建好的产品对象，并进行展示。

常用使用方法

当对象中参数过多时，频繁的get和set很麻烦，我们可以用建造者模式改造

public class Test {

    private String partA;
    private String partB;
    private String partC;
    private String partD;

    private Test(Builder builder) {
        partA = builder.partA;
        partB = builder.partB;
        partC = builder.partC;
        partD = builder.partD;
    }

    public static final class Builder {
        private String partA;
        private String partB;
        private String partC;
        private String partD;

        public Builder() {}

        public Builder partA(String val) {
            partA = val;
            return this;
        }
        public Builder partB (String val) {
            partB = val;
            return this;
        }
        public Builder partC (String val) {
            partC = val;
            return this;
        }
        public Builder partD (String val) {
            partD = val;
            return this;
        }
        public Test build() {
            return new Test(this);}
    }
    @Override
    public String toString() {
        return "Test{" +
                "partA ='" + partA + '\'' +
                ", partB ='" + partB + '\'' +
                ", partC ='" + partC + '\'' +
                ", partD ='" + partD + '\'' +
                '}';
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test.Builder()
                .partA ("partA")
                .partB ("partB ")
                .partC ("partC")
                .partD ("partD ")
                .build();
        System.out.println(test);
    }
}

注解方法使用建造者模式

我们可以使用lombok.Builder注解使用构造者模式

@Data
@Builder
public class Test {
    private String partA;
    private String partB;
    private String partC;
    private String partD;
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Test test = new Test.Builder()
                .partA ("partA")
                .partB ("partB ")
                .partC ("partC")
                .partD ("partD ")
                .build();
        System.out.println(test);
    }
}

总结

建造者模式的优点：

1. 将复杂对象的构建过程与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
2. 隐藏了产品的内部结构，使得客户端只需要关注产品的高层接口。
3. 可以更加精细地控制产品的构建过程，灵活性高。

建造者模式的缺点：

1. 是增加了代码的复杂度，需要创建多个类来实现建造者、产品和指挥者角色，增加了系统的抽象性和理解难度。

总结来说，建造者模式适用于需要创建复杂对象，且创建过程中涉及多个步骤和部件的场景。它提供了一种灵活、可扩展的对象构建方式，并且可以隐藏产品的内部细节。